Techniklexikon

Fermi-Flüssigkeit

Supraleitung, Tieftemperaturphysik und -technik , eine Flüssigkeit, deren Atome oder Moleküle der Fermi-Dirac-Statistik gehorchen. Das wichtigste Beispiel hierfür ist flüssiges ³He, dessen Verhalten bei Temperaturen unterhalb von 1 K qualitativ dem eines Elektronengases in einem Metall ähnelt (z.B. die Wärmekapazität hängt linear von der Temperatur ab, die magnetische Suszeptibilität ist konstant). Quantitativ ergeben sich jedoch Abweichungen, die auch durch Einführung einer geeigneten effektiven Masse nicht erklärt werden können. Diese können jedoch durch die interatomare Wechselwirkungen berücksichtigende Theorie der Fermi-Flüssigkeiten von L. Landau beschrieben werden. Eine wichtige Vorhersage dieser Theorie ist der sog. Nullte Schall, eine Schallanregung, für die wt  1 ist (t: mittlere Stosszeit, Schallanregungen in supraflüssigem Helium). Ein den Fermi-Flüssigkeiten sehr ähnliches Verhalten zeigen Schwere-Fermionen-Supraleiter (Schwere Fermionen).